高压静电纺丝的原理

目前，利用高压静电纺丝法制备和生产纳米纤维膜的实验室和企业越来越多。静电纺丝是一种操作简单，能够直接连续制备聚合物纳米纤维的重要技术。

静电纺丝,简称电纺(英语：Electrospinning)，是使用高压静电场从聚合物溶液中抽出纳米纤维（一般在200-1000nm）的过程。静电纺丝不同于传统纤维制备方法，不需要化学混凝或者高温来从液体里生产固体纤维，特别宜于用来生产高分子或者复合分子的纤维。

高压静电纺丝法受到研究人员和产品开发工程师的高度重视的原因在于，高压静电纺丝原理简单，具有一定的分子量、在室温下能溶于水、无机溶剂或有机溶剂的聚合物，配置成具有一定粘度的液体，就可以通过静电纺丝制作纳米纤维膜状材料。

分子量、粘度和纳米纤维的关系：

分子量和粘度越高，越容易形成纤维；分子量和粘度过低，难以形成纤维，也可以通过静电喷雾制备纳米颗粒膜。一定的分子量和粘度，可以制备无定型中间态的膜材料。这种无定型中间态的膜材料往往比较脆。

纤维膜厚度的影响因素：

影响纤维膜厚度的因素有：静电纺丝整机设计、纺丝时间、聚合物分子量等主要因素。 通常，制备<100微米厚度的纤维膜，通过纺丝时间的调节就可以实现良好的控制；制备厚度>100微米的纤维膜，就需要使用具有良好结构设计的纺丝设备。该设备要求同时具有正、负高压电源；设备内部尽可能没有额外的电场干扰。由于静电场看不见摸不着，如何确保没有额外的电场干扰就非常困难。通力微纳的工程师通过十余年的经验积累，设计了一系列实验室和量产设备，均能轻松制备厚度＞500微米的纳米纤维膜。具体设备可参考TL-Pro，TL-Pro-BM, TL-OMNI, TL-BM等系列产品。

纤维膜产量和均匀度的影响因素：

静电纺丝是一种非常方便的生产纳米纤维膜的方法，但由于工艺原理所限，制备的纤维膜产量低，薄膜均匀度难以控制。为了解决上述问题，通力微纳设计制作了一系列的多喷头，确保在提高纤维膜产量的同时，减小或消除针头之间的电场排斥，确保制备的纤维膜高度均匀。可参考线性多喷头、环形多喷头、阵列多喷头、同轴多喷头等。 量产多喷头设备可参考：TL-20M-500。